我國科學家揭示土壤微生物群落結構穩定性維持機制

2021年2月21日，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所農業微生物資源團隊創新性地提出并驗證了一種新的評估微生物群落穩定性的平均變異度指數（Average Variation Degree，AVD）。相關研究成果在線發表在《微生物組（Microbiome）》上。

該研究基于土壤微生物群落高通量測序數據，提出并驗證了AVD，將群落穩定性指數化，構建隨機森林機器學習模型分析了微生物群落的功能基因組成，發現土壤“氮代謝”和“磷代謝”相關功能基因是決定群落穩定性的最關鍵功能；同時，構建功能基因共現網絡發現這些關鍵功能基因也是網絡關鍵樞紐成員，這些樞紐功能基因隨微生物多樣性下降而減少。對“氮磷代謝”功能基因進行物種注釋發現，以硝化螺旋菌屬（氮代謝）和芽單胞菌屬（磷代謝）為代表的類群可能是維持土壤微生物群落穩定的核心成員。該研究對破譯土壤微生物多樣性和系統生態功能之間的關系具有重要的指導意義，可為未來調控土壤微生物組促進土壤生態功能的穩定發揮提供理論指導。